加快新能源非电利用创新布局，助力新型能源体系建设

近日，国家能源局首次将非电消费纳入可再生能源消费最低比重目标考核。

新时代以来，我国能源发展成就斐然，供应侧清洁化进程、消费侧电气化水平均位居全球前列，新能源和电网技术产业优势持续增强。当前，全球能源格局正经历深刻变革，地缘政治冲突不断加剧，传统能源体系风险持续凸显。站在新起点上，亟须加快新型能源体系建设，发挥新能源非电利用的支柱作用，加强技术创新与产业布局，为能源强国建设提供有力支撑。

地缘变局凸显新型能源体系战略价值

本轮中东战事对全球能源安全形成全方位、深层次冲击。当前中东战事导致波斯湾基础设施损毁与霍尔木兹海峡航运受阻，引发化石能源生产与运输的双重危机，对全球能源体系造成了强度高、范围广、持续性的破坏冲击。中东原油减产超1000万桶/日、全球液化天然气供应缩减约20%，霍尔木兹海峡货运量下降超过90%，部分油气基础设施完全修复需要两年以上。国际能源署认为，本轮危机是历史上最严重的全球能源危机，其影响超过了此前两次石油危机与欧洲天然气危机的总和。同时，冲突严重冲击全球化工供应链，甲醇、烯烃、合成氨等基础原料价格已分别上涨超过50%、60%、20%，引发全球工业成本大幅波动，并通过化肥涨价进一步影响全球粮食安全。

传统能源体系结构性风险全面暴露，我国加快构建新型能源体系意义重大。短期来看，我国依托持续推进的能源转型成果、充足的油气战略储备、多元化的进口渠道和稳定的国内能源生产体系，有力对冲了本轮冲突带来的供应冲击和市场波动，能源安全形势总体可控，用能成本保持在合理区间。但长远看，这次全球性的能源与化工危机，充分暴露了传统化石能源体系存在的资源依赖性强、集中度高、供给侧刚性主导等固有问题，将深刻重塑全球能源格局，提升各国绿色转型的紧迫性，倒逼各国加快摆脱对传统能源体系的路径依赖。我国作为全球最大的能源消费国和化石能源进口国，必须主动加快建设以新能源为主体的新型能源体系，通过自主可控的绿电实现对化石燃料原材料的全链条替代，从根本上筑牢我国能源安全底线，在全球能源格局变革中把握战略主动。

新能源非电利用要成为新型能源体系的重要支柱

当前，社会上不少观点将新型能源体系简单等同于新型电力系统，认为仅依靠终端电气化这一条路径就能推进能源转型。然而，仅依靠电力系统和直接电气化，难以完全解决新能源大规模消纳、全社会深度脱碳等难题。新能源非电利用是破解上述问题的关键。

在碳中和目标要求下，单一直接电气化路径面临发展瓶颈和技术边界。从新能源发展现实看，2025年我国新能源新增装机容量超过4.4亿千瓦，占全球总量的三分之二，部分新能源富集地区已面临较大的并网消纳压力。考虑国家自主贡献（NDC）目标和我国新能源装备产能，未来10年年均新增装机容量仍将超过2.5亿千瓦。尽管全社会电能替代和以AI数据中心为代表的新质生产力发展将驱动电力需求增长，但考虑到国际经贸体系动态平衡约束，多数传统工业领域用电需求已逐步饱和，亟须为新能源挖掘规模更大、形式更多元、方式更灵活的消纳空间。从全社会深度脱碳长远要求看，受技术原理、能量密度等多重因素制约，在可预见的技术框架内，工业高温熔炼、钢铁冶金化学还原、长途重载航空航运等难减排领域，仍存在直接电气化的技术瓶颈。据全球能源互联网发展合作组织测算，2050年我国钢铁、建材和交通领域终端直接电气化率上限分别为33%、24%和37%，但若考虑电制氢，则三者的综合电气化率，即电能和电制氢占终端能源消费的比重，可分别上升至60%、43%、59%，可为我国如期实现碳中和目标提供有力支撑。

新能源非电利用要与新型电力系统互补协同，成为新型能源体系的两大支柱。新能源非电利用和新型电力系统不是非此即彼的替代关系，而是互补协同的共生关系。一方面，新型电力系统为新能源非电利用提供枢纽平台，通过新能源高效发电、特高压输电、源网荷储协同、构网型技术等，能够为制氢、氨、醇等非电利用项目供应低价、可靠的绿电。另一方面，新能源非电利用为新型电力系统提供关键支撑。仅靠电源侧、电网侧技术手段已无法满足未来十年及更长时期电力系统调节需求，以电制燃料负荷承接富余绿电，以柔性可调装置参与系统调峰，将有效缓解高比例新能源并网带来的运行压力，增强新型电力系统的安全韧性。

新能源非电利用经济性正快速提升，即将迎来规模化发展机遇。随着西部“沙戈荒”基地绿电成本降至0.15元/千瓦时，当前绿氢（绿电制氢）的生产成本已与蓝氢（天然气制氢+CCUS）相当。参照我国新能源、电动汽车发展经验，随着离网制氢、大尺寸电解槽等技术迭代升级与大规模应用，依托完整的产业链供应链优势，电制燃料设备价格将快速下降。据测算，若新能源发电成本下降至0.1元/千瓦时，2035年前后绿氢将较煤制氢具有一定的经济优势，若考虑碳排放成本，这一时间还将提前。绿氨和绿色甲醇有望分别于2030年、2035年逼近煤制氨、天然气制甲醇的边际成本。随着碳中和目标约束持续强化，产品绿色溢价将逐步被市场接纳，产业发展的经济性将更加凸显。

聚焦全产业链

突破新能源非电利用关键技术

新能源非电利用涉及电气、化工、材料、控制、热能等多学科，需围绕绿电转化、系统耦合、储运流通、终端适配等全产业链发展需求，聚焦以下五个关键方向加快技术攻关。

柔性电解与合成技术。风电、光伏发电的波动性与传统化工装置连续稳定运行要求之间的矛盾，是新能源非电利用面临的主要瓶颈。对此，一方面要重点研发具备宽工况适应能力的电解槽，进一步拓宽负荷调节区间、提升动态响应速度；另一方面需研发宽负荷柔性合成工艺，优化电解、合成流程间的储能配置与运行策略，使合成氨、合成甲醇等装置能够在30%～100%负荷区间安全稳定运行。此外，还需攻关构网型电制氢设备，为偏远地区弱电网提供电压和惯量支撑。

电—氢—碳耦合与系统集成技术。电—氢—碳耦合是指以新能源为主要能量来源，以水、空气和火电排放的二氧化碳为原料实现电力和氢、氨、醇、烷等物质联产，对外零碳排放，内部氢、碳等元素循环利用。合作组织提出的这一研究方向入选中国科协2024十大前沿科学问题，为破解新能源消纳与煤电转型双重难题提供可行路径。技术攻关重点包括：突破火电机组掺氨燃烧技术，降低现役煤电机组碳排放；发展富氧与全氧燃烧技术，提升燃烧效率和烟气二氧化碳浓度，降低碳捕集成本；应用多时间尺度协同、多目标优化调控等技术，推进余热梯次利用，提升系统整体效率。

绿色燃料储存与运输技术。当前绿氢主要依赖高压气态储运，存在能量密度低、储运成本高的问题，绿色氨、醇虽可依托现有化学品物流体系，采用常压液态储运，但氨的毒性与腐蚀性对储罐选材、泄漏风险防控提出更高技术要求，甲醇作为燃料大规模流通时的逸散管控与安全标准也有待完善。后续需重点攻关有机液体和液氨储氢技术，布局开展固态储氢等新型储氢材料研发，提升储氢密度与稳定性，尽量利用现有物流基础设施实现安全储运；深化现有天然气管网掺氢、掺氨输送技术，探索纯氢管道的材料选型，开展泄漏防护与安全运维技术研究。

绿色燃料终端适配技术。当前绿色燃料在燃烧特性、热值等方面与传统燃料存在差异，直接应用面临燃烧效率低、材料腐蚀、氮氧化物排放控制等工程问题，亟须打通绿色燃料从生产到应用的“最后一公里”。应重点研究氨、煤、氢、天然气等多燃料掺混燃烧的优化配比；攻关航运、重载公路、航空等长距离交通领域绿色燃料发动机、动力系统适配改造技术；研发钢铁、冶金、建材等行业窑炉、锅炉绿色燃料适配改造技术。

新型绿色燃料合成技术。在氨、醇等当前绿色燃料主流路径之外，前瞻性研究下一代电制燃料与化学品合成技术，抢占未来技术制高点。重点研究直接电化学还原技术，绕过“先制氢、再合成”的传统工艺，通过电催化将二氧化碳与水一步转化为乙烯、乙醇、甲酸等高附加值产品；探索利用人工智能等技术研发能量密度高、燃烧特性好、生产便捷、储运安全、环境友好的新型燃料，向下游延伸合成可降解塑料、高端精细化工品等，拓展新能源非电利用的边界。

四方面发力

加快新能源非电利用高质量发展

一是强化顶层设计与统筹规划。制定新能源非电利用专项规划，明确“十五五”时期及中长期发展目标、重点任务、实施路径与保障措施，全面衔接能源、电力、产业现有国家级规划。立足全国新能源资源禀赋、产业基础与市场需求，统筹优化区域发展布局，避免低水平重复建设与同质化无序竞争，推动电制燃料重大项目与新能源大基地、储运设施、电网一体布局、协同建设。

二是加快产业布局和示范应用。依托我国完整产业链优势，推动电解槽、储氢装备、绿色燃料燃机等核心装备国产化、规模化发展，持续降低全链条成本，培育自主可控、具有国际竞争力的产业集群。优先在西北、华北等新能源富集区域，实施一批风光柔性制氢氨醇、电—氢—碳耦合示范项目，开展构网型电解装备在弱电网地区的试点应用，形成可落地、可复制、可推广的技术方案和商业模式。推动新能源非电利用与煤化工、航运、化肥、钢铁等传统产业深度融合，围绕难减排领域脱碳需求，因地制宜布局绿色燃料替代应用场景，持续培育壮大终端市场。

三是加大财税政策激励力度。充分借鉴我国新能源、电动汽车产业发展经验，实施阶段性、精准化财政扶持政策，对绿色燃料生产项目按实际消纳绿电电量给予补贴；对使用绿色燃料的窑炉、船舶、车辆等终端应用项目实行税费减免。将绿色燃料纳入全国碳市场交易体系，基于全生命周期碳排放科学核定减排量，推动形成合理的绿色溢价机制。引导金融机构加大支持力度，开发中长期专项信贷、绿色债券、融资租赁等金融产品，重点支持产业规模化发展与创新示范项目建设。

四是深化国际交流与合作。聚焦新能源非电利用前沿领域，搭建国际联合研究平台，加强技术攻关、知识分享和成果转化。深化与“一带一路”共建国家在绿色燃料技术、装备、项目等领域务实合作，打造跨境绿色燃料产业链、供应链，拓展国际市场空间。积极参与和引领相关领域国际标准制定，推动绿色燃料认证、核算的国际互认，持续提升我国在全球新能源绿色转型领域的国际话语权与影响力。

（作者分别系全球能源互联网发展合作组织驻会副主席、全球能源互联网经济技术研究院研究员）